Facultad de Ingeniería Civil
"Año de la Consolidación del Mar de Grau"
SÍLABO ASIGNATURA ASIGNAT URA I.
II.
ANAL ISIS ESTRUCTURAL II
CODIGO: 3B0109 3B 0109
DATOS GENERALES 1.0. 1.1. 1.2.
Escuela Profesional Departamento Académico Semestre Académico
: : :
1.3 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8.
Ciclo Créditos Condición Horas Semanales Pre-requisitos Profesor Responsable
: : : : : :
Ingeniería Civil Ingeniería Civil 2016-I 2016-II OCTAVO 06 Obligatorio Teoría: 05 Practica: 02 Análisis Estructural I Ing. Salazar Correa, Hugo Alberto
SUMILLA El contenido permitirá el estudio estudio de los métodos matriciales matriciales empleados para el análisis estructural, estructural, desarrollando: Conceptos estructurales Cálculo de deformaciones Análisis de estructuras hiperestáticas Métodos de análisis estructural lineal abordado por cálculo matricial con procedimientos manuales y sistematizados orientados a la programación.
III.-
OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES
Conocer la teoría en que se basan las técnicas matriciales actualmente usadas en análisis estructural y las formas de su implementación computacional. Estimular a resolver los problemas estructurales con métodos métodos matriciales, en conjunto con un programa computacional de interpretación de operaciones fundamentales. Desarrollar la capacidad de crear modelos modelos que permitan resolver resolver estos problemas usando usando las herramientas computacionales disponibles.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
IV.-
Conocer los Métodos de Análisis Matricial, comprendiendo sus ventajas y limitaciones. Comprender los criterios de comportamiento y de análisis de estructuras y contar con las bases de los criterios de estructuración. Aplicar los conocimientos adquiridos a la resolución resolución de estructuras y analizar los resultados mediante procedimientos manuales con calculadora y mediante programas comerciales, en su versión educativa, acordes con los requerimientos del trabajo. Demostrar los los conocimientos y habilidades desarrolladas, eligiendo los métodos y técnicas adecuadas para el desarrollo de problemas de análisis estructural.
PROGRAMACION DE CONTENIDOS UNIDAD I : METODOS MATRICIALES PRIMERA SEMANA Primera Sesión: Introducción a los métodos matriciales de análisis estructural.- Grados de indeterminación.- Relación entre rigidez y flexibilidad.- Ventajas y desventajas de los métodos métodos de rigidez y flexibilidad
Segunda Sesión:
Práctica Dirigida: Operaciones matriciales y métodos de solución de sistema de ecuaciones Fuente: Kardestuncer, H. Introducción al Análisis Estructural con Matrices , McGraw-Hill. México 1974 Lectura: Capitulo 1 “Operaciones matriciales, Solución Solución de sistemas de ecuaciones”
UNIDAD II : METODO DE FLEXIBILIDAD SEGUNDA SEMANA Primera Sesión: 1 de 5
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Método de flexibilidad.- Redundantes e indeterminación estática.-Coeficientes de flexibilidad.- Aplicación a pórticos planos
Segunda Sesión:
Practica Dirigida: Ejemplos de aplicación del método de flexibilidad. Fuente: R. Withe, P. Gergel y R.Sexsmith, Ing. Estructural Vol. 2 – Estructuras Estáticamente Indeterminadas , LIMUSA México 1985 Lectura: Capitulo 13 “Planteamiento Matricial del Método de Fuerzas”
UNIDAD III : METODO DE RIGIDEZ MANUAL TERCERA SEMANA Primera Sesión: Método de Rigidez.- Fundamentos.- Grados de libertad e Indeterminación Cinemática.- Coeficientes de Rigidez.- Aplicación a vigas.
Segunda Sesión:
1ra Practica Calificada : Operaciones Matriciales, Solución de sistema de ecuaciones y el Método de flexibilidad Fuente: James M. Gere y William Weaver Jr, An áli si s d e Est ru ct ur as Ret ic ul ares , CESCA México
1986 Lectura: Capitulo 2 “Introducción a los Métodos de Flexibilidad y de Rigidez”
CUARTA SEMANA Primera Sesión: Método de rigidez en vigas y pórticos ortogonales.- Cálculo de desplazamientos.- Fuerzas en el extremo de barra.
Segunda Sesión:
Practica dirigida: Aplicación del método de rigidez en vigas y porticos Fuente: Kardestuncer, H. Introducc ión al Análisis Estructural con Matrices , McGraw-Hill México 1974 Lectura: Capitulo 5 “Método de Rigidez”
QUINTA SEMANA Primera Sesión: Método de Rigidez en pórticos con apoyos rotulados.-Modelo de Estructuras con apoyos elásticos.Método de Rigidez con apoyos elásticos
Segunda Sesión:
2da Practica Calificada: Método de rigidez en vigas y pórticos ortogonales Fuente: James M. Gere y William Weaver Jr, An áli si s d e Est ru ct ur as Ret ic ul ares , CESCA México 1986 Lectura: Capitulo 6 “ Tópicos Adicionales para el Método de Rigidez”
SEXTA SEMANA Primera Sesión: Método de Rigidez en pórticos con elementos inclinados.- Cálculo de desplazamientos.-Fuerzas en el extremo de barra.
Segunda Sesión: Practica dirigida: Pórticos con apoyos rotulados y elementos inclinados Fuente: Jeffrey P. Laible, An áli si s Es tr uc tu ral , McGraw-Hill, México 1993 Lectura: Capitulo 9 “Método de Rigidez”
SETIMA SEMANA Primera Sesión: Método de Rigidez en Armaduras Planas Seminario: Uso de software de Operaciones Matriciales ( MathCad)
Segunda Sesión:
3ra Practica Calificada Pórticos con apoyos rotulados y elementos inclinados Fuente: Jeffrey P. Laible, An áli si s Es tr uc tu ral , McGraw-Hill, México 1993 Lectura: Capitulo 5 “Análisis Matricial de Armaduras”
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OCTAVA SEMANA EXAMEN PARCIAL UNIDAD IV : EDIFICACIONES CON MUROS DE CORTE NOVENA SEMANA Primera Sesión: Edificaciones con muros estructurales.- Modelos de análisis.- Matriz de rigidez de elementos con brazos rígidos y columna ancha.- Muros y Tabiques de albañilería.- Interacción Tabique – Pórtico.
Segunda Sesión:
4ra Practica Calificada: A armaduras Fuente: A. Ghali y A.M. Neville, Análisis Estructural, DIANA, México 1983 Lectura: Capitulo 16 “Análisis de estructuras con paredes resistentes al esfuerzo de corte” Fuente: Angel San Bartolomé, An áli si s d e Edi fi ci os , Fondo Editorial PUC, Lima 1998 Lectura: Capitulo 5 “Casos Especiales”
UNIDAD IV : ANALISIS SEUDO TRIDIMENSIONAL DECIMA SEMANA Primera Sesión: Matriz de rigidez lateral.
Segunda Sesión:
Practica dirigida: Muros de corte y rigidez lateral Fuente: Javier Pique y Hugo Scaletti, An áli si s Sísm ic o de Edi fi ci os , CIP- Capitulo de Ing. Civil Lima 1991 Lectura: Capitulo 4 “Formulación Matricial para el Análisis Seudo Tridimensional
DECIMA PRIMERA SEMANA Primera Sesión: Análisis tridimensional.- Simplificaciones.- Análisis Seudo tridimensional de estructuras.- Condensación Estática.- Condensación Cinemática.
Segunda Sesión:
4ta Practica Calificada : Muros de corte y rigidez lateral Fuente: Javier Pique y Hugo Scaletti, An áli si s Sísm ic o de Edi fi ci os , CIP- Capitulo de Ing. Civil Lima 1991 Lectura: Capitulo 4 “Formulación Matricial para el Análisis Tridimensional”
DECIMA SEGUNDA SEMANA Primera Sesión: Análisis Seudo tridimensional de edificaciones de baja altura.- Limitaciones del Análisis Seudo tridimensional.
Segunda Sesión: Practica dirigida: Análisis Seudo tridimensional Propuesta de Trabajo Domiciliario: Análisis Seudo tridimensional Fuente: Javier Pique y Hugo Scaletti, An áli si s Sísm ic o de Edi fi ci os , CIP- Capitulo de Ing. Civil Lima 1991 Lectura: Capitulo 4 “Formulación Matricial para el Análisis Seudo Tridimensional
UNIDAD V: METODO RIGIDEZ SISTEMATIZADO DECIMA TERCERA SEMANA Primera Sesión: Metodo Directo de Matriz de Rigidez.- Matriz de rigidez de elemento pórtico con 3 g.d.l por nudo.Sistema de coordenadas local y global.- Matrices de Transformación de coordenadas.
Segunda Sesión:
Ensamble de la Matriz de Rigidez de la Estructura.- Vector de Cargas de nudo o Cinemática mente Equivalentes. Fuente: James M. Gere y William Weaver Jr, An áli si s d e Est ru ct ur as Ret ic ul ares , CESCA México 1986
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Lectura: Capitulo 4 “ Método de Rigidez” DECIMA CUARTA SEMANA Primera Sesión: Condiciones de Borde.- Cálculo de desplazamientos.-Calculo de Esfuerzos Internos.- Aplicación Armaduras y Pórticos.-Características de Generalización del Método de Rigidez.
Segunda Sesión:
Efectos de variaciones de temperatura, asentamientos de apoyos, apoyos elásticos. Fuente: James M. Gere y William Weaver Jr, An áli si s d e Est ru ct ur as Ret ic ul ares , CESCA México 1986 Lectura: Capitulo 6 “Tópicos Adicionales para el Método de Rigidez”
DECIMA QUINTA SEMANA EXAMEN FINAL DECIMA SEXTA SEMANA EXAMEN SUSTITUTORIO
V.-
DECIMA SETIMA SEMANA EXAMEN DE APLAZADOS PROCEDIMIENTOS DIDACTICOS Enseñanza explicativa expositiva, con facilidades para que los asistentes tomen nota. Empleando la metodología interrogativa para reforzar conceptos y en las aplicaciones desarrollar la profundización de los principios explicados.
VI.-
EQUIPO Y MATERIALES Materiales: Bibliografía actualizada, Proyector de transparencias, Laboratorio de computo con hardware y software adecuado para el Análisis Estructural Asistido por Computadora. Equipo: Proyector de Multimedia, Planoteca de Proyectos Estructurales, Videoteca de Proyectos Estructurales, Laboratorio de Ensayo de Estructuras, Acceso a Información Vía Comunicación Electrónica
VII.-
EVALUACIÓN Es permanente e integral, en función de los objetivos planteados. Se considerarán dos exámenes y el promedio de prácticas, los cuales se consideran como números enteros
(sin decimales), cada uno de ellos tendrá un peso según se indica líneas abajo. El puntaje mínimo para aprobar el curso es de 105 puntos que equivale a nota once.
Sistema de Evaluació n: SES-5 Promedio Final: PF =
3(EP) + 4(EF) + n(PP)
7+n Donde: PF: Promedio Final, EP: Examen Parcial, EF: Examen Final, PP: Promedio de Practicas (se podrá eliminar como máximo, hasta el 30 % de las prácticas de calificación más baja), n: Número total de prácticas = 3
VIII.-
FUENTE DE INFORMACION OBIBLIOGRAFÍA BASICA Análisis Matricial de Estructuras 1.2.3.-
Angel San Bartolomé, An áli si s d e Edi fi ci os , Fondo Editorial PUC Lima 1998 A. Ghali y A.M. Neville, Análisis Estructural, DIANA, México 1983 Jeffrey P. Laible, An áli si s Es truc tu ral , McGraw-Hill México 1993
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SÍLABO ASIGNATURA 4.5.6.7.8.-
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CODIGO: 3B0109
R. Withe, P. Gergel y R.Sexsmith, Ing. Estructural Vol. 2 – Estructuras Estáticamente Indeterminadas , LIMUSA México 1985 James M. Gere y William Weaver Jr, An áli si s de Est ru ct ur as Reti cu lar es , CESCA México 1986 H. Kardestuncer, Introducción al Análisis Estructural con Matrices , McGraw-Hill México 1974 E. Alarcon, R. Alvarez y Ma. Gómez, Calculo Matricial d e Estructuras , Reverte España 1990 Análisis y Diseño de Edificaciones en ETABS, por Luis Quiroz Torres-2016
COMPLEMENTARIA 8.9.-
K. Bathe y E.Wilson, Numerical Methods in Finite Element Analysis , Prentice-Hall Nueva Jersey 1976 Fred W. Beautifat, Computer Methods of Structural
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